11 кл Задачи ЗАКОН КУЛОНА

11 класс
Задачи Эл заряд. Закон Кулона
1. Определить силу взаимодействия двух точечных зарядов по 1 нКл
каждый, находящихся в вакууме на расстоянии 10 см друг от друга.
2. На рисунке изображены два одинаковых электроскопа А и Б, шары
которых имеют заряды противоположных знаков. Как изменятся
показания обоих электроскопов, если шары соединить проволокой.
3. Как изменится модуль и направление сил взаимодействия одинаковых по
размеру заряженных шариков – шарика на электроскопе и шарика на
изолированном стрежне, если их привести в соприкосновение, а затем
развести на прежнее расстояние. Заряды шариков считать равными q и – q/2.
Во сколько раз измениться сила их взаимодействия?
4. Два одинаковых легких шарика подвешены на
шелковых нитях. Заряд одного из шариков указан
на рисунках. Какой заряд у 2-го шарика на каждом
рисунке?
5. Во сколько раз надо изменить величину одного из двух точечных зарядов, чтобы при
увеличении расстояния между ними в 2 раза сила их взаимодействия не изменилась?
6. Два одинаковых заряженных шарика, имеющих заряды соответственно -5 мкКл и 25 мкКл,
приводят в соприкосновения и вновь разводят на прежнее расстояние. Во сколько раз
изменилась сила их взаимодействия?
7. На каком расстоянии находятся два одинаковых заряда в масле, с диэлектрической
проницаемостью 3, если сила их взаимодействия такая же, как в вакууме на расстоянии 30
см?
8. Во сколько раз сила кулоновского отталкивания двух электронов больше силы их
гравитационного притяжения.
9. Два одинаковых проводящих заряженных шара находятся на расстоянии 60 см. Сила
отталкивания шаров равна 70 мкН. После того как шары привели в соприкосновение и
удалили друг от друга на прежнее расстояние, сила отталкивания стала равной 160 мкН.
Вычислить заряды, которые были на шарах до их соприкосновения. Диаметр шаров считать
много меньшим расстояния между ними.
10. Два положительных точечных заряда Q и 4Q закреплены на расстоянии 60 см друг от друга.
Определить, в какой точке на прямой, проходящей через заряды, следует поместить третий
заряд так, чтобы он находился в равновесии. Указать, какой знак должен иметь этот заряд
для того, чтобы равновесие было устойчивым, если перемещения заряда возможны только
вдоль прямой, проходящей через закрепленные заряды.
11. Два разноименных точечных заряда Q и - 4Q закреплены на расстоянии 60 см друг от друга.
Определить, в какой точке на прямой, проходящей через заряды, следует поместить третий
заряд так, чтобы он находился в равновесии. Указать, какой знак должен иметь этот заряд
для того, чтобы равновесие было устойчивым, если перемещения заряда возможны только
вдоль прямой, проходящей через закрепленные заряды.
12. Расстояние между двумя точечными зарядами 1 мкКл и -3 мкКл равно 10 см. Определить
силу, действующую на точечный заряд 0,1 мкКл, удаленный на 6 см от первого и на 8 см от
второго зарядов.
13. Расстояние между двумя точечными зарядами 1 мкКл и -3 мкКл равно 8 см. Определить
силу, действующую на точечный заряд 0,1 мкКл, лежащий на серединном перпендикуляре
на расстоянии 3 см от линии, соединяющей заряды.
14. В вершинах квадрата находятся одинаковые заряды Q=0,3 нКл каждый. Какой
отрицательный заряд Q1 нужно поместить в центре квадрата, чтобы сила взаимного
отталкивания положительных зарядов была уравновешена силой притяжения
отрицательного заряда?
15. Три одинаковых заряда по 1 нКл каждый расположены по вершинам равностороннего
треугольника. Какой отрицательный заряд Q1 нужно поместить в центре треугольника,
чтобы его притяжение уравновесило силы взаимного отталкивания зарядов? Будет ли это
равновесие устойчивым?
16. В вершинах правильного шестиугольника со стороной 10 см расположены точечные заряды
Q, 2Q, 3Q, 4Q, 5Q, 6Q (Q=0,1 мкКл). Найти силу F, действующую на точечный заряд Q,
лежащий в плоскости шестиугольника и равноудаленный от его вершин.
17. Два шарика массой 0,1 г каждый подвешены в одной точке на нитях длиной 20 см каждая.
Получив одинаковый заряд, шарики разошлись так, что нити образовали между собой угол
60°. Найти заряд каждого шарика.
18. Два одинаковых заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины.
При этом нити разошлись на угол α. Шарики погружаются в масло плотностью
ρ0=8·102 кг/м3. Определить диэлектрическую проницаемость ε масла, если угол расхождения
нитей при погружении шариков в масло остается неизменным. Плотность материала
шариков ρ= 1,6·103 кг/м3.
19. Шарик массой 2 г подвешен на шелковой нити и имеет заряд 5 нКл. Снизу от него на
расстоянии 10 см помещают второй шарик. Каким должен быть его заряд, чтобы натяжение
нити: а) увеличилось в 3 раза; б) уменьшилось в 2 раза?
20. В элементарной теории атома водорода принимают, что электрон обращается вокруг ядра по
круговой орбите. Определить скорость электрона, если радиус орбиты 53 пм, а также частоту
вращения электрона.